package com.sise.Tree;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

/**
 *      94. 二叉树的中序遍历 (左 - 根 - 右)
 */
public class _94_inorderTraversal {

    /**
     *      1、迭代，先利用向左一直走，然后再向右重复动作，最重要的是利用 while 函数不断迭代
     */
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        while (stack.size() > 0 || root != null) {
            // 不断的向左子树方向走，每走一步就将当前节点保存到栈中，这是模拟递归的调用。这里使用的是 if 进行判断
            if (root != null) {
                stack.push(root);            // 这里只是添加到栈中，还没有添加到结果集
                root = root.left;
            } else {                        // 当前节点为空，说明左节点走到头了，从栈中弹出节点并保存，然后转向右节点，继续上面整个过程
                TreeNode tmp = stack.pop(); // 先把当前节点保存起来，然后再遍历其 根、右（由于左叶子的右节点肯定为空，所以下一个循环节点就是 根节点）
                result.add(tmp.val);
                root = tmp.right;
            }
        }
        return result;
    }

    /**
     *      2、迭代，和第一题解一样，但这里使用的是 while 循环。第一题解使用的是 if 循环，而这里使用的是 while 循环一步到位。
     *      这里和 144、前序遍历 的解法差不多，不同点在于 前序遍历 在 while 循环就将节点值添加，而中序遍历则在 while 循环后才添加。
     */
    public List<Integer> inorderTraversal_2(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        while (stack.size() > 0 || root != null) {
            while (root != null) {
                stack.push(root);
                root = root.left;
            }
            TreeNode node = stack.pop();
            result.add(node.val);
            root = node.right;
        }
        return result;
    }

    /**
     *      3、递归
     */
    public List<Integer> inorderTraversal_3(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        inorder(root, result);
        return result;
    }

    private void inorder(TreeNode root, List<Integer> result) {
        if (root == null) return;
        inorder(root.left, result);
        result.add(root.val);
        inorder(root.right, result);
    }

}
